Raspberry Pi - Serrure électromagnétique

Ce tutoriel vous apprend à utiliser le Raspberry Pi pour contrôler la serrure électromagnétique, également connue sous le nom de serrure EM, serrure magnétique ou maglock.

Une autre alternative à la serrure électromagnétique est la serrure à solénoïde. Pour plus d'informations, veuillez vous référer au Raspberry Pi - Serrure à solénoïde..

Préparation du matériel

1×Raspberry Pi 5
1×Serrure électromagnétique
1×Relais
1×Adaptateur secteur 12V
1×Connecteur d'alimentation DC
1×Recommandé: Shield à bornier à vis pour Raspberry Pi
1×Recommandé: Kit plaque de base prototypage et plaque d'essai pour Raspberry Pi

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

1×Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)
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À propos de la serrure électromagnétique

Le brochage de la serrure électromagnétique

Une serrure électromagnétique est composée de deux parties :

  • Un électroaimant, qui a deux broches
  • Une plaque d'armature
brochage de la serrure électromagnétique

Comment ça marche

  • Lorsque l'électroaimant est alimenté, un courant qui le traverse génère un flux magnétique qui provoque l'attraction de la plaque d'induit vers l'électroaimant, ce qui entraîne une action de verrouillage.
  • Inversement, lorsque l'électroaimant n'est pas alimenté, il n'y a pas de flux magnétique et la plaque d'induit n'est pas attirée vers l'électroaimant, ce qui conduit donc à une action de déverrouillage.

※ Note:

La serrure électromagnétique nécessite généralement 12V, 24V ou 48V pour fonctionner. Par conséquent, elle NE PEUT PAS être connectée directement à une broche du Raspberry Pi. Un relais doit être utilisé pour la connecter à la broche du Raspberry Pi.

Si la serrure électromagnétique est reliée à un relais (en mode normalement ouvert) :

  • Lorsque le relais n'est pas activé, la porte est déverrouillée
  • Lorsque le relais est activé, la porte est verrouillée

Connecter un Raspberry Pi à un relais nous permet de le programmer pour contrôler une serrure électromagnétique. Pour en savoir plus sur les relais, veuillez vous référer au Raspberry Pi - Relais..

Pour l'installation, la plaque d'armature doit être fixée à la porte/fenêtre (la partie qui bouge), et l'électro-aimant doit être attaché au cadre de la porte (la partie qui reste en place). Lorsque la porte est fermée, les deux composants doivent être en contact.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage de serrure électromagnétique Raspberry Pi

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Pour simplifier et organiser votre montage de câblage, nous recommandons l'utilisation d'un shield à bornier à vis pour Raspberry Pi. Ce shield assure des connexions plus sûres et mieux gérées, comme illustré ci-dessous :

Shield à bornier à vis pour Raspberry Pi

Code Raspberry Pi pour contrôler la serrure électromagnétique

Le code ci-dessous permet de verrouiller et déverrouiller la serrure électromagnétique toutes les 2 secondes.

Étapes rapides

  • Assurez-vous d'avoir Raspbian ou tout autre système d'exploitation compatible avec Raspberry Pi installé sur votre Pi.
  • Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté au même réseau local que votre PC.
  • Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté à Internet si vous avez besoin d'installer des bibliothèques.
  • Si c'est la première fois que vous utilisez Raspberry Pi, consultez Installation du logiciel - Raspberry Pi..
  • Connectez votre PC au Raspberry Pi via SSH en utilisant le client SSH intégré sur Linux et macOS ou PuTTY sur Windows. Consultez comment connecter votre PC au Raspberry Pi via SSH.
  • Assurez-vous d'avoir la bibliothèque RPi.GPIO installée. Sinon, installez-la en utilisant la commande suivante :
sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio
  • Créez un fichier de script Python electromagnetic_lock.py et ajoutez le code suivant :
# Ce code Raspberry Pi a été développé par newbiely.fr # Ce code Raspberry Pi est mis à disposition du public sans aucune restriction. # Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: # https://newbiely.fr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-electromagnetic-lock import RPi.GPIO as GPIO import time # Set the GPIO mode (BCM or BOARD) GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Define the GPIO pin controlled the electromagnetic lock via the relay module RELAY_PIN = 12 # Set the relay pin as an output pin GPIO.setup(RELAY_PIN, GPIO.OUT) try: # Run the loop function indefinitely while True: # Turn the relay ON (HIGH) to lock the door GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.HIGH) time.sleep(2) # Wait for 2 seconds # Turn the relay OFF (LOW) to unlock the door GPIO.output(RELAY_PIN, GPIO.LOW) time.sleep(2) # Wait for 2 seconds except KeyboardInterrupt: # If the user presses Ctrl+C, clean up the GPIO configuration GPIO.cleanup()
  • Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en saisissant la commande suivante dans le terminal :
python3 electromagnetic_lock.py
  • Approchez la plaque d'armature de l'électroaimant.
  • Vérifiez l'attraction entre la plaque d'armature et l'électroaimant.

Le script s'exécute en boucle infinie jusqu'à ce que vous appuyiez sur Ctrl + C dans le terminal.

Relais vs module MOSFET pour la serrure électromagnétique

Ce tutoriel utilise un relais pour commuter la serrure électromagnétique. Une serrure électromagnétique 12V fonctionne en DC, donc un module MOSFET peut aussi la commuter.

Relais Module MOSFET
Contrôle de la serrure verrouiller ou déverrouiller verrouiller ou déverrouiller
Bruit de commutation un clic à chaque fois aucun bruit
Temps de commutation lent (millisecondes) très rapide
Usure les contacts vieillissent avec l'usage aucune pièce mobile qui s'use
Fonctionne avec serrures AC et DC serrures DC uniquement
Diode de roue libre inutile avec la plupart des modules relais obligatoire (1N4007 ou 1N5819)
Isolation oui oui, avec un optocoupleur PC817
À choisir pour un montage simple et courant une serrure silencieuse qui reste ON longtemps

Une serrure électromagnétique reste ON en permanence pour garder la porte verrouillée. Le module MOSFET gère bien cela : son courant est faible, donc il reste froid. Les deux s'activent quand la broche du Raspberry Pi est à l'état HIGH (GPIO.output(pin, GPIO.HIGH)), donc le code reste le même. La serrure a une bobine à l'intérieur, donc placez la diode en parallèle sur la serrure : le côté avec la bande (cathode) au + de la serrure, l'autre côté au − de la serrure.

Aucun tutoriel n'utilise encore à la fois un relais et un module MOSFET pour une serrure électromagnétique. Le plus proche est le tutoriel Raspberry Pi - Vanne à eau/liquide., car une vanne a aussi une bobine et n'est que ON ou OFF. Pour le câblage du module MOSFET et les conseils de sécurité, consultez le tutoriel Raspberry Pi - Module MOSFET.

Vidéo

Raspberry Pi - Bouton Contrôle Serrure Électromagnétique

Consultez le Raspberry Pi - Contrôle de Serrure Électromagnétique par Bouton..

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